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详解电池的种类及特性

来源:宝鄂实业    2019-05-28 16:58    点击量:
目前,新能源车用的动力电池分为三元锂电池和磷酸铁锂电池两种。三元锂电池比较有代表性的车有特斯拉、北汽E200EV、江淮IEV5、奇瑞eQ等。特点是能量密度高,同样体积重量下,电容量大,电池一致性好,生产技术成熟。
 
磷酸铁锂电池有着较高的安全性和较长的循环寿命,同时,充放电倍率高,就是说充电速度快,同时加速性能好。安全性好,弯曲穿刺高温都没问题。
 
缺点是能量密度低一些,同样的续航需要使用更多的电池,相应增加了车重和成本;一致性差一些,需要更好的电池管理系统;低温衰减比较明显,0℃时容量会降低10%左右,而-20度时容量会降低30%左右
以国内最大的电动车生产厂商比亚迪为例,过去在磷酸铁锂电池领域已经实现量产的比亚迪,又开始转向三元锂的大规模开发,如现在的比亚迪秦、唐、宋等EV车型,使用的都是三元锂电池。所以,整体来说,三元锂电池在当下政策环境下拥有更加明显的优势。
 
首先要先解释下什么叫“充放电循环”,循环寿命1000次,意思是充1000次电就报废了吗?并不是!就像手机充电一般,手机电量从0%到100%为一次充放电循环,而如果只充到50%就拔出插口,意味着只用到了半个循环。
 
以目前最常见的三元锂电池和磷酸铁锂电池为例,三元锂电池在测试中理论上循环寿命在1500次左右,实际使用上,完全充放电循环在800次以上,而控制电池放电在25%-75%的状态下,实际使用可以达到1200次以上。
 
而磷酸铁锂动力电池,理论循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。实际使用中,完全充放电循环也可以达到1200次以上。
 
因此,可以初略计算下,以一般三元锂电池电动车续航300公里算,1次完整循环实际行驶距离大概是250公里。按照完全充放电循环在800次以上来算,电池的寿命可以达到20万公里左右,基本覆盖了一辆车的使用寿命。
 
虽然电池的寿命可以达到20万公里左右,但还有另一个考量标准,就是电池组会随着充放电造成电池的能量密度衰减。就像手机用久后,电池会越来越不经用了。而电池的容量一旦低于初始的80%,意味电池组不适合继续在车上使用,就要更换新的电池了。
 
目前,得到最准确的电池衰减测试数据的,只有各厂商公布的自家车型测试数据。业内人士称“一般纯电动汽车在第一年的衰减量比较大,在8%左右,但在随后2-3年里将会衰减4%,到5-6年后将逐年衰减1%”。 
 
以国外对上千名特斯拉车主反馈回来的电池衰减图表来看,可以看到,Model S 在跑了10万公里后,平均电池衰减仅为6%。在跑了 25 万公里之后,平均电池衰减还不到 10%。虽然也有个别车主出现异常衰减的情况,但就平均值而言,衰减幅度并不大。
 
目前按照国家规定,在质保期内电池的性能衰减不能超过20%,否则由厂家免费为车主免费更换电池。要求新能源车关键部件(电池、电控、电机)提供不少于5年或者10万公里质保,而自2016年开始,提供不少于8年或12万公里质保。